本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種掛軌巡檢機(jī)器人。

背景技術(shù)：

長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于電力設(shè)備檢查，使用的都是人工方式。但由于隧道內(nèi)的特殊環(huán)境，工作人員不可能每天出入隧道去檢查設(shè)備安全，不僅工作效率低，而且無(wú)法保證人員安全，目前，為了克服以上問(wèn)題，采用巡檢機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)巡檢工作。

由于隧道內(nèi)或一些特殊場(chǎng)地中，路況較為崎嶇，常規(guī)的陸地行走機(jī)器人行走定位會(huì)出現(xiàn)較大偏差，顯然不適合在這種場(chǎng)地中行走檢測(cè)，因而需要軌道巡檢機(jī)器人來(lái)實(shí)現(xiàn)巡檢。但是，軌道上有可能存在障礙物或者工作人員等，如果機(jī)器人在碰到這種情況下時(shí)繼續(xù)移動(dòng)，會(huì)發(fā)生激烈碰撞，導(dǎo)致機(jī)器人損壞、軌道受損、設(shè)備受損、人員受傷等情況，安全性能無(wú)法得到保障，導(dǎo)致巡檢工作無(wú)法正常進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種掛軌巡檢機(jī)器人，防止機(jī)器人發(fā)生激烈的碰撞，安全性能更高，有利于保障巡檢工作正常進(jìn)行。

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種掛軌巡檢機(jī)器人，包括：機(jī)器人本體、探測(cè)雷達(dá)、防護(hù)裝置、控制裝置、移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置及報(bào)警裝置；所述探測(cè)雷達(dá)、防護(hù)裝置、控制裝置、移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置及報(bào)警裝置安裝在所述機(jī)器人本體上；所述探測(cè)雷達(dá)連接所述控制裝置，探測(cè)所述機(jī)器人本體前后方一定距離內(nèi)的障礙物，并傳輸障礙信號(hào)至所述控制裝置；所述防護(hù)裝置感應(yīng)與障礙物的碰撞而生成碰撞信號(hào)，將碰撞信號(hào)傳輸至其連接的所述控制裝置；

所述控制裝置連接移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置和報(bào)警裝置，在接收到障礙信號(hào)或接收到碰撞信號(hào)時(shí)，控制所述移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置停止工作，并生成報(bào)警信號(hào)控制所述報(bào)警裝置報(bào)警。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括通信裝置，安裝在所述機(jī)器人本體上且連接所述控制裝置，用以與上位機(jī)通信，至少傳輸所述報(bào)警信號(hào)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述報(bào)警裝置為設(shè)置在所述機(jī)器人本體的表面的閃動(dòng)警示燈。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述防護(hù)裝置包括安全觸邊；所述安全觸邊至少安裝在所述機(jī)器人本體的前后位置，且伸出于所述機(jī)器人本體的前端和后端，與障礙物的碰撞時(shí)感應(yīng)碰撞而生成碰撞信號(hào)，將碰撞信號(hào)傳輸至其連接的控制裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括供電裝置，用以對(duì)機(jī)器人本體上的各裝置進(jìn)行供電。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述控制裝置在接收到障礙信號(hào)或接收到碰撞信號(hào)時(shí)，控制所述供電裝置僅對(duì)所述控制裝置及所述報(bào)警裝置進(jìn)行供電，而停止對(duì)其他裝置進(jìn)行供電，以進(jìn)入低功耗供電模式。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述機(jī)器人本體上端設(shè)有掛接滑動(dòng)組件，用以將機(jī)器人本體掛接在軌道上且能夠相對(duì)所述軌道移動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括RFID，設(shè)置在所述機(jī)器人本體上，用以與軌道上的RFID標(biāo)識(shí)裝置通信，所述控制裝置根據(jù)RFID的通信信號(hào)來(lái)進(jìn)行移動(dòng)定位。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括碼盤，用以測(cè)距，并將測(cè)距信號(hào)傳輸給所述控制裝置，以調(diào)整機(jī)器人本體的移動(dòng)距離，實(shí)現(xiàn)精確定點(diǎn)停站。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，還包括溫濕度傳感器，設(shè)置在所述機(jī)器人本體上，連接所述控制裝置，將感測(cè)的溫濕度信號(hào)傳輸給所述控制裝置；所述控制裝置通過(guò)通信裝置將溫濕度信號(hào)上傳給上位機(jī)。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，在所述機(jī)器人本體的下端還設(shè)置有云臺(tái)、及搭載在云臺(tái)上的高清攝像頭和紅外熱像儀，所述高清攝像頭和紅外熱像儀連接所述控制裝置，以進(jìn)行拍攝監(jiān)控。

采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：采用探測(cè)雷達(dá)對(duì)軌道上障礙物及工作人員進(jìn)行探測(cè)，遇到障礙會(huì)通知控制裝置，進(jìn)行停障報(bào)警，從而在離障礙一定距離的情況下緊急停車，防止碰撞造成人員或設(shè)備損傷；還采用防護(hù)裝置在探測(cè)雷達(dá)失效時(shí)防止與障礙激烈碰撞，碰到障礙后急停，避免持續(xù)碰撞導(dǎo)致設(shè)備受損，與探測(cè)雷達(dá)構(gòu)筑雙重安全保障，安全性能更高，有利于保障巡檢工作正常進(jìn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的掛軌巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的掛軌巡檢機(jī)器人的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說(shuō)明。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施的限制。

參看圖1，在一個(gè)實(shí)施例中，掛軌巡檢機(jī)器人包括：機(jī)器人本體(圖中未示出)、探測(cè)雷達(dá)2、防護(hù)裝置3、控制裝置1、移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4及報(bào)警裝置5。探測(cè)雷達(dá)2、防護(hù)裝置3、控制裝置1、移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4及報(bào)警裝置5安裝在機(jī)器人本體上。機(jī)器人本體可由耐磨、阻燃材質(zhì)的材料制成，例如可以制成具有內(nèi)置空間的形狀，控制裝置1、移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4可內(nèi)置在機(jī)器人本體中，起到防塵防水作用。移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4由控制裝置1控制驅(qū)動(dòng)機(jī)器人本體在軌道上移動(dòng)。

探測(cè)雷達(dá)2連接控制裝置1，探測(cè)雷達(dá)2可以感知探測(cè)方向的異物，探測(cè)距離可為1～1.5m，例如可以是超聲波測(cè)距雷達(dá)。探測(cè)雷達(dá)2探測(cè)機(jī)器人本體前后方一定距離內(nèi)的障礙物，障礙物例如是停留在軌道上的設(shè)備或者是工作人員，如果軌道上有障礙物時(shí)，探測(cè)雷達(dá)2會(huì)相應(yīng)生成障礙信號(hào)，并傳輸障礙信號(hào)至控制裝置1。控制裝置1連接移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4和報(bào)警裝置5，在接收到探測(cè)雷達(dá)2發(fā)送的障礙信號(hào)時(shí)，控制移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4停止工作，并生成報(bào)警信號(hào)控制報(bào)警裝置5報(bào)警，防止機(jī)器人本體與障礙物發(fā)生碰撞。

在探測(cè)雷達(dá)2失效時(shí)，無(wú)法探測(cè)到移動(dòng)方向上的障礙物，此時(shí)仍然會(huì)發(fā)生碰撞。防護(hù)裝置3與控制裝置1連接，在發(fā)生碰撞當(dāng)下，防護(hù)裝置3感應(yīng)與障礙物的碰撞而生成碰撞信號(hào)，將碰撞信號(hào)傳輸至控制裝置1。控制裝置1接收到碰撞信號(hào)時(shí)，控制移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4停止工作，并生成報(bào)警信號(hào)控制報(bào)警裝置5報(bào)警，避免持續(xù)性地撞擊，導(dǎo)致設(shè)備損壞。在機(jī)器人本體上還可以設(shè)置急剎裝置，在移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4停止工作時(shí)，急剎裝置同時(shí)工作，使得掛軌巡檢機(jī)器人急停。

在自主巡檢過(guò)程中，一旦發(fā)現(xiàn)了障礙，掛軌巡檢機(jī)器人可以及時(shí)發(fā)出警報(bào)并緊急停車，通知工作人員排除障礙物，由探測(cè)雷達(dá)2和防護(hù)裝置3起到了雙重防護(hù)的作用，在發(fā)現(xiàn)障礙物時(shí)可及時(shí)避免碰撞并提醒注意，及時(shí)未能避免碰撞，也可以在碰撞后及時(shí)控停并提醒注意，防止持續(xù)撞擊。

在一個(gè)實(shí)施例中，參看圖2，掛軌巡檢機(jī)器人還可以包括通信裝置6。通信裝置6安裝在機(jī)器人本體上且連接控制裝置1。在隧道內(nèi)可以通過(guò)無(wú)線路由設(shè)備等構(gòu)建一無(wú)線局域通信系統(tǒng)。通信裝置6可以是可以接入預(yù)建立的無(wú)線局域網(wǎng)的無(wú)線通信裝置，實(shí)現(xiàn)掛軌巡檢機(jī)器人與上位機(jī)通信。在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通信裝置6至少傳輸報(bào)警信號(hào)，還可以傳輸障礙信號(hào)和碰撞信號(hào)，但不限于此，還可以傳輸檢測(cè)信號(hào)或者其他信號(hào)。

優(yōu)選的，報(bào)警裝置5為設(shè)置在機(jī)器人本體的表面的閃動(dòng)警示燈，在燈光閃動(dòng)下，可以提醒隧道內(nèi)的工作人員及時(shí)排除軌道上的障礙物，閃動(dòng)警示燈的閃光可以保證工作人員及時(shí)定位障礙物位置。當(dāng)然，報(bào)警裝置5還可以包括聲音報(bào)警裝置，可以保證燈光盲區(qū)內(nèi)的工作人員也可以被提醒到。

在一個(gè)實(shí)施例中，防護(hù)裝置3為設(shè)置在機(jī)器人本體邊緣部位的防護(hù)結(jié)構(gòu)，防護(hù)結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括安全觸邊。安全觸邊至少安裝在機(jī)器人本體的前后位置，且伸出于機(jī)器人本體的前端和后端，使得掛軌巡檢機(jī)器人在發(fā)生碰撞時(shí)，首先碰撞到的是安全觸邊。安全觸邊與障礙物的碰撞時(shí)，感應(yīng)碰撞而生成碰撞信號(hào)，將碰撞信號(hào)傳輸至其連接的控制裝置1。一般來(lái)說(shuō)，掛軌巡檢機(jī)器人僅在軌道上做前后移動(dòng)，因而可以僅在機(jī)器人本體的前后部位的邊緣上完整布設(shè)一條安全觸邊，當(dāng)然可以在機(jī)器人本體的側(cè)邊上也設(shè)置安全觸邊。

在一個(gè)實(shí)施例中，掛軌巡檢機(jī)器人還可以包括供電裝置7。供電裝置7優(yōu)選為充電蓄電裝置，用以對(duì)機(jī)器人本體上的各裝置進(jìn)行供電。在正常巡檢工作時(shí)，控制裝置1控制供電裝置7為各裝置進(jìn)行供電，但是如果在停障時(shí)，各裝置均不用工作，處于待命狀態(tài)，再為這些裝置供電則浪費(fèi)電能。

進(jìn)一步的，控制裝置1在接收到探測(cè)雷達(dá)2的障礙信號(hào)或接收到防護(hù)裝置3的碰撞信號(hào)時(shí)，控制供電裝置7僅對(duì)控制裝置1及報(bào)警裝置5進(jìn)行供電，而停止對(duì)其他裝置進(jìn)行供電，以進(jìn)入低功耗供電模式。在待命狀態(tài)下保證系統(tǒng)最低功耗的供電，可以使供電裝置7電量持久，以供掛軌巡檢機(jī)器人更長(zhǎng)時(shí)間的工作。

機(jī)器人本體上端可以設(shè)有掛接滑動(dòng)組件，用以將機(jī)器人本體掛接在軌道上且能夠相對(duì)軌道移動(dòng)。移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)掛接滑動(dòng)組件相對(duì)軌道滑動(dòng)，從而掛接滑動(dòng)組件帶動(dòng)機(jī)器人本體移動(dòng)。由于是掛接在軌道上的，因而機(jī)器人本體是騰空的，移動(dòng)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生顛簸等問(wèn)題，移動(dòng)更為穩(wěn)定。

在一個(gè)實(shí)施例中，繼續(xù)參看圖2，掛軌巡檢機(jī)器人還可以包括RFID(Radio Frequency Identification，射頻識(shí)別)9，RFID 9可以以芯片、裝置等形式設(shè)置在機(jī)器人本體上，能夠與在軌道上的RFID標(biāo)識(shí)裝置通信，例如機(jī)器人本體上的RFID 9可以讀取軌道上的RFID標(biāo)識(shí)裝置的標(biāo)識(shí)，軌道上的每個(gè)RFID標(biāo)識(shí)裝置的標(biāo)識(shí)唯一。由于軌道上的RFID標(biāo)識(shí)裝置的位置為已知，因而RFID 9讀取到某個(gè)位置的RFID標(biāo)識(shí)裝置時(shí)，便說(shuō)明機(jī)器人本體移動(dòng)至相應(yīng)位置，從而起到定位的作用。RFID 9與軌道上的RFID標(biāo)識(shí)裝置通信，控制裝置1根據(jù)RFID 9的通信信號(hào)來(lái)進(jìn)行移動(dòng)定位。該通信信號(hào)可以為RFID 9采集到的信號(hào)，或者為軌道上的通信裝置6發(fā)射的信號(hào)。

進(jìn)一步的，掛軌巡檢機(jī)器人還可以包括碼盤10。碼盤10用來(lái)測(cè)距，并將測(cè)距信號(hào)傳輸給控制裝置1，控制裝置1根據(jù)測(cè)距信號(hào)來(lái)判斷是否位于需要處于的位置，若不是則控制移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置4驅(qū)動(dòng)移動(dòng)一定距離，再判斷接收到的測(cè)距信號(hào)，實(shí)現(xiàn)反饋式距離調(diào)節(jié)，調(diào)整機(jī)器人本體的移動(dòng)距離，實(shí)現(xiàn)精確定點(diǎn)停站。

在一個(gè)實(shí)施例中，掛軌巡檢機(jī)器人還可以包括溫濕度傳感器8。溫濕度傳感器8設(shè)置在機(jī)器人本體上，優(yōu)選設(shè)置在裸露于機(jī)器人本體的位置，可以感測(cè)所處環(huán)境中的溫濕度信號(hào)。溫濕度傳感器還連接控制裝置1，將感測(cè)的溫濕度信號(hào)傳輸給控制裝置1，控制裝置1通過(guò)通信裝置6將溫濕度信號(hào)上傳給上位機(jī)，以供上位機(jī)端進(jìn)行環(huán)境分析，控制掛軌巡檢機(jī)器人在合適的溫濕度環(huán)境下進(jìn)行巡檢工作。

在一個(gè)實(shí)施例中，在機(jī)器人本體的下端還設(shè)置有云臺(tái)、及搭載在云臺(tái)上的高清攝像頭和紅外熱像儀(圖中未示出)，高清攝像頭和紅外熱像儀連接控制裝置，以進(jìn)行拍攝監(jiān)控。

控制裝置可以根據(jù)紅外熱像儀檢測(cè)出的高壓電纜或電力設(shè)備的紅外圖像，得到設(shè)備故障信息，以停電故障為例，由于高壓電纜和電力設(shè)備在上電工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一定的溫度，紅外熱像儀可以拍攝出紅外圖像，而若停電則可以檢測(cè)出紅外變化，控制裝置控制掛軌巡檢機(jī)器人的照明裝置及可見光攝像頭工作；在照明裝置照明下，可見光攝像頭拍攝故障段的高壓電纜或電力設(shè)備的高清圖像，通過(guò)通信裝置上傳至上位機(jī)進(jìn)行故障分析，及時(shí)查明故障原因。

本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來(lái)限定權(quán)利要求，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。